CN100582175C - 记录墨、墨盒、墨记录物、喷墨记录装置和喷墨记录方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种记录墨，当该墨用于打印普通纸时，其在颜色显影性能方面优异，具有高的输送稳定性，可显著改善色饱和度，并且可以形成高质量图象，本发明进一步提供墨盒、墨记录物、喷墨记录装置和喷墨记录方法。

Description

记录墨、墨盒、墨记录物、喷墨记录装置和喷墨记录方法

技术领域

本发明涉及一种记录墨和使用该记录墨提供的墨盒、墨记录物、喷墨记录装置和喷墨记录方法。

背景技术

通常，对于喷墨记录装置，主要使用包括水溶性染料的亲水墨作为着色剂。染料墨具有缺点：在耐气候性能和耐水性能方面差。因此，最近已经开展了对使用颜料代替水溶性染料而制造的颜料墨的研究。然而，与染料墨相比较，颜料墨在颜色显影性能和稳定性方面仍然差，并且尤其是随着用于OA打印机的高质量的图像的技术的改进，对于用于普通纸的颜料墨，要求普通纸性能如打印质量、色调、色饱和度、光泽和保存稳定性与染料墨相当。

作为用作颜料墨的品红色墨或青色墨的原料，通常分别使用C.I.颜料红122或颜料蓝15:3；然而这些颜料墨的颜色再现范围与染料墨的不同。因此，进行用于使色调误差最小化的调色，并且调色的结果是：色饱和度降低，并且这导致对打印质量不利的缺点。

另一方面，用于改变色调而不进行调色的颜料本身的改进已经得到开发，例如，提出了一种具有在与使用特定晶体结构的酞菁颜料制造的青色染料相同色域中色调的青色颜料(见日本专利申请特许公开(JP-A)No.2000-17207)。然而，在这种情况下，仍然没有解决所有问题如成本的问题。

进一步，对于包括使用颜料制造的黑色墨、使用染料制造的黄色墨、品红色墨和青色墨的墨组(ink set)，提出了许多建议(见JP-A No.2000-239590)。然而，在这些建议中，当使用该墨打印普通纸时该墨在普通纸性能方面不令人满意。

提出了一种由包括自分散炭黑的黑色墨和包括具有与黑色墨的着色剂相反极性的着色剂的彩色墨组成的墨组(见JP-ANo.10-140064)。另外，提出一种包括彼此具有各种电离度的着色剂浸渍的树脂分散体型墨的墨组(见JP-A No.2000-191972)。然而，在这些建议中，对于使用该墨组产生的印刷物，可以改善在两种颜色的界面处墨的扩展；然而其它普通纸性能仍然不令人满意。

进一步，有人建议：在该墨用于记录材料的情况下，为了改善笔头的保水性，使用3-甲基-1，3-丁二醇作为在亲水性墨组合物中的水溶性有机溶剂(见JP-A No.04-106168)。然而，在这些专利文献中，没有公开或暗示普通纸性能随着记录墨的改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种记录墨、使用该记录墨的墨盒、墨记录物、喷墨记录装置和喷墨记录方法，当该墨用于打印普通纸时该记录墨在颜色显影性能方面优异，具有高的输送稳定性，可以显著改善色饱和度，并且可以形成高质量图像。

本发明的记录墨至少包括水、润湿剂、表面活性剂和着色剂，并且由于润湿剂包括3-甲基-1，3-丁二醇，当该墨用于打印普通纸时，该记录墨在颜色显影性能方面优异，具有高的输送稳定性，可以显著改善色饱和度，并且可以形成高质量图像。

在这种情况下，关于本发明的记录墨，优选的是以下这些方面：一方面，其中润湿剂是以下组合中的任何一种：(1)3-甲基-1，3-丁二醇和甘油的组合和(2)选自(i)3-甲基-1，3-丁二醇、甘油和(ii)1，3-丁二醇、三甘醇、1，5-戊二醇、丙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、二甘醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷中的至少一种的组合中的组合；一方面，其中记录墨中润湿剂的量为20质量％-50质量％；一方面，其中着色剂是包括着色剂的聚合物微粒的水分散体；一方面，其中聚合物微粒的聚合物是乙烯基聚合物和聚酯聚合物中的任何一种；一方面，其中表面活性剂是选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、和含氟的表面活性剂的一种；一方面，其中该表面活性剂包括C₈到C₁₁的多元醇化合物和C₈到C₁₁二醇醚化合物中的任何一种；一方面，其中该C₈到C₁₁多元醇化合物是2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇中的任何一种；一方面，其中该记录墨具有在25℃下测量的粘度为5mPa·秒到20mPa·秒；一方面，其中该记录墨是选自青色墨、品红色墨、黄色墨、和黑色墨中的至少一种；和一方面，其中黑色墨包括炭黑作为着色剂，其中炭黑在其表面上具有至少一种亲水基，并且可以在没有分散剂的条件下分散在水中。

本发明的墨盒包括包含于容器中的上述本发明的记录墨，并且优选用于喷墨记录系统的打印机。通过使用包含于该墨盒中的墨进行记录，当该墨用于打印普通纸时，该记录墨在颜色显影性能方面优异，具有高的输送稳定性，可以显著改善色饱和度，并且可以形成高质量图像。

本发明的喷墨记录装置至少包括喷墨单元，通过该喷墨单元，将能量施加到本发明的记录墨上，并且喷射记录墨用于形成图像。在本发明的喷墨记录装置中，该喷墨单元将能量施加到本发明的记录墨上，并且喷射记录墨用于形成图像。因此，当该墨用于打印普通纸时，该记录墨在颜色显影性能方面优异，具有高的输送稳定性，并且可以显著改善色饱和度，并且可以形成高质量图像。

本发明的喷墨记录方法至少包括喷射记录墨，通过喷射记录墨，将能量施加到本发明的记录墨上，并且喷射记录墨用于形成图像。在喷墨记录方法的喷墨中，将能量施加到本发明的记录墨上，并喷射记录墨，从而形成图像。因此，当该墨用于打印普通纸时，该记录墨在颜色显影性能方面优异，具有高的输送稳定性，并且可以显著改善色饱和度，并且可以形成高质量图像。

本发明的墨记录物包括使用本发明的记录墨在记录介质上形成的图像。在该墨记录物中，该记录墨在颜色显影性能方面优异，具有高的输送稳定性，并且可以显著改善色饱和度，并且可以在记录介质上保存高质量图像。

附图说明

图1是示意性表示本发明的墨盒的实例的说明图。

图2是示意性表示本发明的喷墨记录装置的实例的说明图。

图3是示意性表示图2所示喷墨记录装置的内部结构的实例的说明图。

图4是示意性表示图2所示喷墨记录装置内部的平面图。

图5是示意性表示本发明的喷墨头的实例的要素-放大图。

图6是示意性表示本发明的喷墨头的实例的要素-放大剖视图。

图7是示意性表示对其应用本发明的喷墨头驱动方法的喷墨头的实例的图。

图8是示意性表示图7所示喷墨头的驱动脉冲图形的实例的图。

图9是示意性表示说明通过该墨的拉-输送(pull-delivery)形成小墨滴的喷墨头的方法的驱动脉冲图形的实例的示意图。

图10是示意性表示说明通过该墨的推-输送的喷墨头的方法的驱动脉冲图形的实例的示意图。

图11是示意性表示驱动脉冲的实例的图。

图12是示意性表示本发明的喷墨体系的打印机的实例的说明图。

图13A到图13E是示意性表示包括六个脉冲的脉冲图形的实例的说明图。

图14是总结在驱动条件中选择驱动脉冲用于包括五个脉冲的脉冲图形的条件的表。

图15A到图15E是示意性表示包括七个脉冲的脉冲图形的实例的说明图。

图16是总结在驱动条件中选择驱动脉冲用于包括七个脉冲的脉冲图形的条件的表。

图17A到图17C是示意性表示驱动脉冲和电压之间的关系的说明图。

图18是示意性表示驱动脉冲随着环境温度的变化之间的关系的说明图。

图19是示意性表示本发明的喷墨记录装置的保持单元的实例的图。

具体实施方式

(记录墨)

本发明的记录墨至少包括水、润湿剂、表面活性剂和着色剂、以及任选的其它组分。

-润湿剂-

润湿剂至少包括3-甲基-1，3-丁二醇，并且该润湿剂的优选实例包括(1)3-甲基-1，3-丁二醇和甘油的组合和(2)选自3-甲基-1，3-丁二醇、甘油、和1，3-丁二醇、三甘醇、1，5-戊二醇、丙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、二甘醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷中的至少一种的组合中的组合。

关于润湿剂(1)和(2)，更有利的是：该润湿剂包括在包括3-甲基-1，3-丁二醇和其它润湿剂的组合之中的组合，因为可以利用每一种润湿剂的优点，并且可以容易地控制润湿剂的粘度。

在这些组合之中，最优选3-甲基-1，3-丁二醇和甘油的组合，3-甲基-1，3-丁二醇、甘油和1，3-丁二醇的组合，和3-甲基-1，3-丁二醇、3-甲基-1，5-戊二醇和甘油的组合。

本发明的记录墨除了上述润湿剂以外，还可以包含任选的其它润湿剂。其它润湿剂的优选实例包括糖类(succharide)。糖类的实例包括单糖、二糖、低聚糖(包括三糖和四糖)、多糖和其衍生物。在它们之中，优选葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、阿拉伯糖、半乳糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖和麦芽三糖(maltoriose)。“多糖”是指广义的糖类，其实例包括在自然界中广泛存在的物质如α-环糊精(cyclodexstrin)和纤维素。

糖类衍生物的实例包括上述糖类的还原糖(例如由通式HOCH₂(CHOH)_nCH₂OH(“n”是2到5的整数)表示的糖醇)、上述糖的氧化糖(例如，醛糖酸和糖醛酸)、氨基酸和硫代酸。在它们之中，最优选的是糖醇。糖醇的实例包括multitol和山梨糖醇。

在记录墨中糖类的量优选为0.1质量％到40质量％，更优选0.5质量％到30质量％。

在记录墨中润湿剂的量优选为20质量％到50质量％，更优选20质量％到40质量％。当该量小于20质量％，记录墨的输送稳定性和颜色显影性能下降。另一方面，当该量大于50质量％，随着记录墨的粘度的升高，有时记录墨的输送稳定性下降。

-着色剂-

着色剂的优选实例包括包含着色剂的聚合物微粒的水分散体(乳液)。

在本文中，上述“包括着色剂”是指“其中着色剂被包封在聚合物微粒中的状态”和“其中着色剂被吸附在聚合物微粒表面上的状态”中的至少一种。在这种情况下，引入本发明的记录墨中的全部着色剂不必被包封在聚合物微粒中或吸附在聚合物微粒的表面上，并且只要不削弱本发明的效果，该着色剂可以分散在乳液中。着色剂没有限制，只要该着色剂是不溶于水的或轻微水溶性的，并且可以吸附在聚合物上，并且可以根据应用适当选择。

在本文中，“不溶于水的或轻微水溶性的”是指在20℃下着色剂不能以10质量份或更多的量溶解于100质量份水中。“溶解”是指在水的上层或下层中，在视觉上观察不到着色剂的分离或沉降。

形成上述乳液的聚合物的实例包括乙烯基聚合物、聚酯聚合物和聚氨酯聚合物。在它们之中，该聚合物最优选的实例包括乙烯基聚合物和聚酯聚合物，并且该聚合物的具体优选的实例包括在JP-A No.2000-53897和2001-139849中公开的聚合物。

在墨中，包括着色剂的聚合物微粒的平均粒径优选为0.16μm或更小。

基于记录墨的质量，在记录墨中聚合物微粒的量根据固体质量，优选为8质量％到20质量％，更优选8质量％到12质量％。

相对于100质量份聚合物微粒，着色剂的量优选为10质量份到200质量份，更优选25质量份到150质量份。

着色剂的实例包括染料，如油溶性的染料和分散染料和颜料。从有利的吸附性能和包封性能的观点看，优选使用油溶性染料和分散染料，而从形成的图像的耐光性的观点看，优选使用颜料。

从在聚合物微粒中染料的有效浸渍的观点看，染料优选以2克/升，更优选20克/升到600克/升的量溶于有机溶剂如酮溶剂中。

在Color Index中，油溶性的染料分成酸性染料、直接染料、碱性染料、活性染料和食用染料。在它们中，优选使用在耐水性和耐光性优异的染料。

酸性染料和食用染料的实例包括C.I.酸性黄17、23、42、44、79和142；C.I.酸性红1、8、13、14、18、26、27、35、37、42、52、82、87、89、92、97、106、111、114、115、134、186、249、254和289；C.I.酸性蓝9、29、45、92和249；C.I.酸性黑1、2、7、24、26和94；C.I.食用黄2、3和4；C.I.食用红7、9和14；和C.I.食用黑1和2。

直接染料的实例该包括C.I.直接黄1、12、24、26、33、44、50、86、120、132、142和144；C.I.直接红1、4、9、13、17、20、28、31、39、80、81、83、89、225和227；C.I.直接橙26、29、62和102；C.I.直接蓝1、2、6、15、22、25、71、76、79、86、87、90、98、163、165、199和202；C.I.直接黑19、22、32、38、51、56、71、74、75、77、154、168和171。

碱性染料的实例包括C.I.碱性黄1、2、11、13、14、15、19、21、23、24、25、28、29、32、36、40、41、45、49、51、53、63、64、65、67、70、73、77、87和91；C.I.碱性红2、12、13、14、15、18、22、23、24、27、29、35、36、38、39、46、49、51、52、54、59、68、69、70、73、78、82、102、104、109和112；C.I.碱性蓝1、3、5、7、9、21、22、26、35、41、45、47、54、62、65、66、67、69、75、77、78、89、92、93、105、117、120、122、124、129、137、141、147和155；和C.I.碱性黑2和8。

活性染料的实例包括C.I.活性黑3、4、7、11、12和17；C.I.活性黄1、5、11、13、14、20、21、22、25、40、47、51、55、65和67；C.I.活性红1、14、17、25、26、32、37、44、46、55、60、66、74、79、96和97；C.I.活性蓝1、2、7、14、15、23、32、35、38、41、63、80和95。

用于黑色墨的颜料的实例包括炭黑。用于彩色墨的颜料的实例包括蒽醌颜料、酞菁蓝、酞菁绿、重氮颜料、单偶氮颜料、皮蒽酮颜料、二萘嵌苯颜料、杂环黄、喹吖啶酮颜料和(硫)靛蓝颜料。

酞菁蓝的实例包括铜酞菁蓝和其衍生物(例如颜料蓝15)。喹吖啶酮颜料的实例包括C.I.颜料橙48和49、C.I.颜料红122、192、202、206、207和209、C.I.颜料紫19和42。蒽醌颜料的实例包括C.I.颜料红43、194(perinone红)、216(溴化皮蒽酮红)和226(皮蒽酮红)。二萘嵌苯颜料的实例包括C.I.颜料红123(朱砂)、149(猩红)、179(褐红)和190(红)、C.I.颜料紫和C.I.颜料红189(黄色红(yellow shade red))和224。硫靛蓝的实例包括C.I.颜料红86、87、88、181和198与C.I.颜料紫36和38。杂环黄的实例包括C.I。颜料黄117和138。其它合适的着色颜料的实例包括在文献“The Color Index，第三版(由Society of Dyers and Colorists编辑，1982年)”中所述的颜料。当颜料用作着色剂时，为了补色或调色，可以用上述染料与颜料结合使用。

对于黑色颜料墨，优选使用具有至少一个直接或通过其它原子基团连接到炭黑表面上的亲水基团的自分散颜料，其可无需使用分散剂而稳定分散。因此，与常规墨比较，将炭黑分散在该墨中的分散剂不是必须的。自分散的炭黑优选具有电离度，并且其优选实例包括阴离子带电和阳离子带电的。

阴离子亲水基的实例包括-COOM、-SO₃M、-PO₃HM、-PO₃M₂、-SO₂NH₂和-SO₂NHCOR，其中M表示氢原子、碱金属、铵离子和有机铵离子，并且R表示C₁到C₁₂的烷基、可以具有取代基的苯基或可以具有取代基的萘基。对于彩色颜料墨，优选使用具有在结合到彩色颜料表面上的上述阴离子亲水基中的-COOM或-SO₃M的彩色颜料。

上述亲水基中“M”的实例包括：作为金属的锂、钠和钾，和作为有机铵的单或三甲基铵、单或三乙基铵和单或三甲醇铵。作为向彩色颜料的表面引入-COONa基的方法的获得上述阴离子带电的彩色颜料的方法的实例，包括使用次氯酸钠对彩色颜料进行氧化的方法、将彩色颜料磺化的方法和使彩色颜料与重氮盐反应的方法。

作为阳离子亲水基，优选季铵基，并且更优选下述季铵基中的任何一种。根据本发明，优选使用这些季铵基中的任何一种基团结合到炭黑表面上的着色剂。

-NH₃ ⁺、-NR₃ ⁺、

产生其中结合亲水基的阳离子带电的自分散炭黑的方法没有限制，并且可以根据应用适当选择。产生上述炭黑的方法的实例包括使用溴化3-氨基-N-乙基吡啶鎓(pyridium)将炭黑处理的方法作为将下式表示的N-乙基吡啶基结合到炭黑上的方法。

根据本发明，炭黑可以是具有通过其它原子基团结合到炭黑表面上的上述亲水基的炭黑。其它原子基团的实例包括C₁到C₁₂的烷基、可以具有取代基的苯基和可以具有取代基的萘基。通过其它原子基团结合到炭黑表面上的上述亲水基的具体实例包括-C₂H₄COOM(其中M表示碱金属或季铵)、-PhSO₃M(其中Ph表示苯基，M表示碱金属或季铵)和C₅H₁₀NH³⁺，这些不应该被认为是对本发明范围的限制。

在记录墨中着色剂的量优选为0.5质量％到25质量％，更优选2质量％到15质量％。通常，着色剂的浓度越高，图像密度越高，并且图像质量越高；然而，当着色剂的浓度太高时，对在喷墨过程中的可靠性如记录墨的定影性能、输送稳定性和抗堵塞性能有时具有不利的影响。

关于本发明的记录墨，用水作为载色剂。为了获得该墨的所需性能，防止墨的干燥或改善分散稳定性，例如，使用下述水溶性有机溶剂。这些水溶性有机溶剂可以组合使用。

水溶性有机溶剂的实例包括多元醇烷基醚，如乙二醇一乙醚、乙二醇一丁醚、二甘醇一甲醚、二甘醇一乙醚、二甘醇一丁醚、四甘醇一甲醚和丙二醇一乙醚；多元醇芳基醚如乙二醇一苯醚和乙二醇一苄醚；含氮的杂环化合物(内酰胺)，如2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑啉酮、ε-己内酰胺和γ-丁内酯；酰胺如甲酰胺、N-甲基甲酰胺和N，N-二甲基甲酰胺；胺如一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单乙胺、二乙胺和三乙胺；含硫化合物如二甲亚砜、环丁砜(sulforan)和硫代二乙醇；碳酸亚丙酯；和碳酸亚乙酯。

在它们之中，最优选是硫代二乙醇胺、聚乙二醇(200到600)、1，2，6-己三醇、1，2，4-丁三醇、2-吡咯烷酮和N-甲基-2-吡咯烷酮。通过使用这些有机溶剂，可以获得防止载色剂中着色剂的可溶性差和防止由于水的蒸发削弱墨的喷射性能的优异效果。

本发明的记录墨可以任选包含尿素或烷基甘氨酸。尿素的实例包括尿素、硫脲、亚乙基脲和1，3-二甲基-2-咪唑啉酮。烷基甘氨酸的实例包括N-甲基甘氨酸、N，N-二甲基甘氨酸和N-乙基甘氨酸。这些尿素和烷基甘氨酸，基本上在含水墨中，可以维持该墨的优异保水性(这导致改善该墨的保存稳定性)并且对喷墨式打印机的输送稳定性和耐记录头堵塞性能显示优异的效果。这些化合物可以广泛解决控制该墨的粘度和表面张力，并且打印机的记录头在耐堵塞性能方面优异，使得在墨输送期间可以防止该头的堵塞和该墨的输送缺陷如墨滴的不规则喷射。

通常，在该墨中尿素或烷基甘氨酸的量为0.5质量％到50质量％，更优选为1质量％到20质量％。当量小于0.5质量％时，有时不能满足喷墨式打印机的记录头的所需性能。另一方面，当量大于50质量％，导致墨增稠，并且该墨的保存稳定性受到不利的影响，使得产生该墨的输送缺陷。

-表面活性剂-

表面活性剂的实例包括阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性

表面活性剂和含氟的表面活性剂。根据本发明，优选选择在表面活性剂与着色剂、润湿剂或水溶性有机溶剂组合中不削弱墨的分散稳定性的表面活性剂。这些表面活性剂可以单独或组合使用。

含氟的表面活性剂优选为由下式表示的表面活性剂。

CF₃CF₂(CF₂CF₂)_m-CH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_nH，            式(I)

其中“m”是0到10的整数，并且“n”是1到40的整数。

含氟的表面活性剂的实例包括：全氟烷基磺酸酯、全氟烷基碳酸酯、全氟烷基磷酸酯、全氟烷基环氧乙烷加合物、全氟烷基甜菜碱和全氟烷基胺氧化物。

市售的含氟表面活性剂的实例包括SURFLON S-111、S-112、S-113、S-121、S-131、S-132、S-141、S-145(由Asahi Glass Co.，Ltd.制造并出售)，FLUORAD FC-93、FC-95、FC-98、FC-129、FC-135、FC-170C、FC-430、FC-431、FC-4430(由Sumitomo 3M Limited制造并出售)，MEGAFACE F-470、F-1405、F-474(由Dainippon Ink&Chemicals Inc.制造并且出售)，ZONYLFS-300、FSN、FSN-100、FSO(由DuPont Kabushiki Kaisha制造并出售)，EFTOP EF-351、EF-352、EF-801、EF-802(由JEMCO Inc.制造并出售)。在它们之中，优选使用ZONYL FS-300、FSN、FSN-100、FSO(由DuPontKabushiki Kaisha制造并出售)，这些有利于可靠性和改善颜色显影。

上述阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂优选为选自由下式(II)到(X)表示的表面活性剂中的至少一种：

R¹-O-(CH₂CH₂O)_hCH₂COOM                  式(II)

其中R¹表示烷基；M表示碱金属离子、季铵离子、季鏻离子和烷醇胺中的任何一种；并且h是3到12的整数，

式(III)

其中R²表示烷基；M表示碱金属离子、季铵离子、季鏻离子和烷醇胺中的任何一种，

式(VI)

其中R³表示烃基，并且k是5到20的整数，

R⁴-(OCH₂CH₂)_jOH                     式(VI)

其中R⁴表示烃基，并且j是5到20的整数，

式(VI)

或

式(VI’)

其中R⁵表示烃基，并且L、m、n和p独立地是1到20的整数，

式(VII)

或

式(VII’)

其中R⁶表示烃基，开且L、m、n和p独立地是1到20的整数，

式(VIII)

其中q和r独立地是0到40的整数，

式(IX)

其中R⁷和R⁸表示烷基或羟烷基，并且R⁹表示烷基或链烯基，

式(X)

其中R¹⁰和R¹¹表示烷基或羟烷基，并且R¹²表示烷基。

阴离子表面活性剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚醋酸盐、十二烷基苯磺酸盐、月桂酸盐和聚氧乙烯烷基醚磺酸盐。

非离子表面活性剂的实例包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧丙烯氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基胺和聚乙烯烷基酰胺。

两性表面活性剂的实例包括月桂基氨基丙酸酯、月桂基二甲基甜菜碱、硬脂基二甲基(stearyldimethyl)甜菜碱、和月桂基二羟乙基甜菜碱。两性表面活性剂的具体实例包括月桂基二甲基胺氧化物、肉豆蔻基二甲基胺氧化物、十六烷基二甲基胺氧化物、二羟乙基月桂基胺氧化物、聚氧乙烯椰子油烷基二甲基胺氧化物、二甲基烷基椰子油甜菜碱和二甲基月桂基甜菜碱。

乙炔二醇表面活性剂的实例包括2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇、3，6-二甲基-4-辛炔-3，6-二醇和3，5-二甲基-1-己炔-3-醇(乙炔二醇表面活性剂的市售实例包括Surfynol 104、82、465、485和TG(由美国的Air Products andChemicals Inc.制造并出售))。尤其是，当将Surfynol 465、104或TG用于制造记录墨时，该记录墨展现出有利的打印质量。

本发明的记录墨优选包括C₈到C₁₁多元醇化合物或二醇醚化合物。这些化合物优选在25℃时在水中的溶解度为0.1质量％或更大到小于4.5质量％。

C₈到C₁₁多元醇化合物的实例包括2-乙基-1，3-己二醇(在25℃下具有溶解度为4.2质量％)和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇(在25℃下具有溶解度为2.0质量％)。

二醇醚化合物的实例包括多元醇烷基醚如乙二醇一乙醚、乙二醇一丁醚、二甘醇一甲醚、二甘醇一乙醚、二甘醇一丁醚、四甘醇一甲醚和丙二醇一乙醚；和多元醇芳基醚如乙二醇一苯醚和乙二醇单苄醚。

基于记录墨的总质量，C₈到C₁₁多元醇化合物或二醇醚化合物的量优选为0.1质量％到10.0质量％。当用量在这个优选范围内时，该墨对加热元件的湿润性得到改善，并且用少量的化合物，可以获得该墨的输送稳定性和频率稳定性。

上述其它组分没有限制，并且可以根据需要适当选择。其它组分的实例包括树脂乳液、pH控制剂、防腐和抗菌剂、防腐蚀剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、氧吸收剂和光稳定剂。

本发明的墨优选包括树脂乳液。基于记录墨的总质量，树脂乳液中树脂组合物的量优选为0.1质量％到40.0质量％，更优选为0.1质量％到25质量％。

树脂乳液具有稠化或凝聚的倾向，并且具有抑制着色剂组分渗透进入记录介质并且促进着色剂组分在记录介质表面上定影的效果。一些种类的树脂乳液在记录介质表面上形成膜，使得这些类型具有改善印刷品的耐磨擦性的效果。

根据本发明的优选方面，该树脂优选为具有亲水部分和疏水性部分两者的聚合物。树脂组分的直径没有限制，只要该树脂组分形成乳液，并且可以根据应用适当选择。直径优选为150nm或更少，更优选5nm到10nm。

树脂乳液可以通过将树脂粒子、任选的与表面活性剂和水一起混合获得。

例如，丙烯酸类树脂的乳液或苯乙烯-丙烯酸类树脂的乳液可以通过将(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸酯与任选的表面活性剂和水一起混合或通过将苯乙烯和(甲基)丙烯酸酯与任选的表面活性剂和水一起混合得到。

通常，树脂组分和表面活性剂之间的混合比例优选10∶1到5∶1。当表面活性剂的量小于上述范围的下限时，不能满意地形成乳液。另一方面，当表面活性剂的量大于上述范围的上限时，可能导致缺点，其中墨的耐水性容易下降，并且墨的渗透性能受到不利影响。

相对于100质量份树脂，水对作为分散相组分的树脂的混合比例优选为60质量份到400质量份，更优选100质量份到200质量份。

市售的树脂乳液的实例包括苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液(由Nippon PaintCo.，Ltd.制造并出售；商品名：Micro gel E-1002、E-5002)、丙烯酸类树脂乳液(由Dai Nippon Ink and Chemicals Inc.制造并出售；商品名：Boncoat4001)、苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液(由Dai Nippon Ink and Chemicals Inc.制造并出售；商品名：Boncoat 5454)、苯乙烯-丙烯酸类树脂乳液(由Nippon ZeonCorp.制造并出售；商品名：SAE-1014)和丙烯酸类树脂乳液(由SaidenChemical Industry Co.，Ltd.制造并出售；商品名：Saivinol SK-200)。

防腐或抗菌剂的实例包括脱氢醋酸钠、山梨酸钠、2-吡啶硫醇-1-氧化物钠、苯甲酸钠、五氯苯酚钠和1，2-苯异噻唑啉-3-酮。在它们之中，尤其优选使用1，2-苯异噻唑啉-3-酮。

pH控制剂没有限制，只要该剂可以控制墨的pH到7或更大而不对所产生的墨产生不利的影响，并且可以根据应用适当选择。

pH控制剂的实例包括胺如二乙醇胺和三乙醇胺；碱金属的氢氧化物如氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾；氢氧化物如氢氧化铵、氢氧化季铵和氢氧化季鏻；和碱金属的碳酸盐如碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾。在它们之中，尤其优选使用2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇。这些pH控制剂是水溶性的，并且可以均匀地溶于含水墨中，使得该pH控制剂对分散在或溶于该含水墨中的着色剂没有不利影响。此外，这种pH控制剂不仅具有pH控制剂的作用，而且当喷墨头的液室(liquid space)、流体阻力(fluid resistance)部分、振动板和喷嘴部件中的至少一部分使用包括硅酮或镍的材料形成时，具有防止喷墨头材料溶解的极好效果，使得防止喷墨头材料溶解的极好效果导致使用包括这种pH控制剂(2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇)的墨的该喷墨记录装置的长期可靠性的显著效果。进一步，这也验证了：这种pH控制剂对改善该墨的输送稳定性具有极好的效果。

防腐蚀剂的实例包括酸式亚硫酸盐、硫代硫酸钠、硫代二甘醇酸铵、二异丙基亚硝酸铵、季戊四醇四硝酸酯和二环己基亚硝酸铵。

抗氧剂的实例包括酚型抗氧化剂(例如受阻酚型抗氧剂)、胺型抗氧化剂、含硫抗氧化剂和含磷抗氧化剂。

酚型抗氧化剂(包括受阻酚型抗氧剂)的实例包括丁基化羟基茴香醚、2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚、硬脂酰基(stearyl)-β-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯、2，2’-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、3，9-双[2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)-propyony]氧]-1，1-二甲基乙基]-2，4，8，10-四氧螺[5.5]十一烷、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟苄基)苯和四[亚甲基-3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟苯基)丙酸酯]甲烷。

胺型抗氧化剂的实例包括苯基-β-萘胺、α-萘胺、N，N’-二仲丁基-对苯二胺、吩噻嗪、N，N’-二苯基-对苯二胺、2，6-二叔丁基-对甲酚、2，6-二叔丁基苯酚、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚、丁基羟基茴香醚、2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、四[亚甲基-3-(3，5-二叔丁基-4-二羟基苯基)丙酸酯]甲烷和1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷。

含硫抗氧化剂的实例包括二月桂基-3，3’-硫代二丙酸酯、二硬脂基-硫代二丙酸酯、月桂基-硬脂基-硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基-3，3’-硫代二丙酸酯、二硬脂基-β，β’-硫代二丙酸酯、2-巯基-苯并咪唑和二月桂基硫醚(dilaurylsulfide)。

含磷抗氧化剂的实例包括磷酸三苯酯、磷酸十八烷基酯、磷酸三异癸酯、三月桂基-三硫代磷酸酯和磷酸三壬基苯酯。

紫外线吸收剂的实例包括二苯甲酮型紫外线吸收剂、苯并三唑型紫外线吸收剂、水杨酸酯型紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯型紫外线吸收剂和镍络盐型紫外线吸收剂。

二苯甲酮型紫外线吸收剂的实例包括2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正十二烷氧基二苯甲酮、2-羟基-4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2，2’，4，4’-四羟基二苯甲酮。

苯并三唑型紫外线吸收剂的实例包括2-(2’-羟基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-叔甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-4’-辛氧基苯基)苯并三唑和2-(2’-羟基-3-叔丁基-5’-甲基苯基-5-氯-苯并三唑。

水杨酸酯型紫外线吸收剂的实例包括水杨酸苯酯、水杨酸对叔丁基苯酯和水杨酸对辛基苯酯。

氰基丙烯酸酯型紫外线吸收剂的实例包括乙基-2-氰基-3，3’-二苯基丙烯酸酯、甲基-2-氰基-3-甲基-3-(对甲氧基苯基)丙烯酸酯和丁基-2-氰基-3-甲基-3-(对甲氧基苯基)丙烯酸酯。

镍络盐型紫外线吸收剂的实例包括双(辛基苯基)硫化镍、2，2’-硫代双(4-叔辛基苯酚盐)-正丁胺镍(II)、2，2’-硫代双(4-叔辛基phelate)-正乙基己基胺镍(II)和2，2’-硫代双(4-叔辛基phelate)-三乙醇胺镍(II)。

本发明的记录墨的性能没有限制，并且可以根据应用适当选择。例如，优选的是：墨的粘度、表面张力、电导率和pH分别在下述范围内。

粘度在25℃下优选5mPa·秒到20mPa·秒，更优选5mPa·秒到10mPa·秒。当粘度大于20mPa·秒时，有时难以维持墨的输送稳定性。另一方面，当粘度小于5mPa·秒时，输送稳定性下降并且有时导致湍流输送。

表面张力在20℃下优选25mN/m到55mN/m。当表面张力小于25mN/m时，墨在纸表面上的渗出变得显著，并且有时不能获得墨的稳定喷射。另一方面，当表面张力大于55mN/m时，墨不能满意地渗入纸中，并且墨的干燥花费很多时间。

电导率优选0.5S/m或更小，更优选0.005S/m到0.4S/m。

pH优选为7到10。

本发明的记录墨的颜色没有限制，并且可以根据应用适当选择。该墨的颜色的实例包括黄色、青色、品红色和黑色。当使用含有这些墨中的两种或多种的墨组时，可以形成多色图像，并且当使用含有所有这些墨的墨组时，可以形成全色图像。

本发明的记录墨可以有利地用于这种类型的喷墨头中的任何一种，如压电型，其中使用压电元件作为对墨通道中的墨施加压力的压力产生单元，形成墨通道的壁的振动板变形，并且墨通道的体积变化，从而输送墨滴(见JP-A No.02-51734)；热动型，其中使用具有高电阻的加热元件，在墨通道中加热墨，并且产生气泡((JP-A No.61-59911)；和静电型，其中通过在振动板和电极之间产生静电能(static power)，振动板变形，并且墨通道的体积变化，从而输送墨滴(见JP-A No.06-71882)。

本发明的记录墨可优选在如下多种领域中使用。记录墨可以这样优选用于喷墨记录系统的成像装置(例如打印机)中，使得通过在打印期间、打印之前或之后在50℃到200℃下将记录墨和用于记录的纸一起加热，该记录墨可以用于具有促进打印定影的功能的装置的打印机。记录墨尤其优选用于本发明的下列墨盒、墨记录物、喷墨记录装置和喷墨记录方法。

(墨盒)

本发明的墨盒包括容器和装入该容器中的本发明记录墨和任选的适当选择的其它部件。

容器没有限制，并且其形状、结构、大小和材料可以根据应用适当选择。该容器的优选实例包括至少具有使用铝层压膜或树脂膜制成的墨袋的容器。

关于本发明的墨盒的方面，参考附图，进行说明。图1所示的墨盒1包括容纳记录墨的墨袋2和容纳墨袋2的外壳(housing)。墨袋2具有形成矩形的袋的形式的柔性部分，其由铝层压膜制成，并且包含填充在袋内的本发明的记录墨。外壳3包括第一外壳11、第二外壳12和第三外壳13。在墨盒1中、第一外壳11和第二外壳12用螺钉82固定。

本发明的墨盒包含本发明的记录墨(墨组)，并且可以这种方式使用，使得将墨盒以可连接并且可拆卸的方式安装在各种喷墨记录装置中，并且尤其优选以这种方式使用，使得墨盒安装在本发明的下述喷墨记录装置中。

(喷墨记录装置和喷墨记录方法)

本发明的喷墨记录装置至少包括喷墨单元和任选的适当选择的其它单元如刺激产生单元和控制单元。

本发明的喷墨记录方法至少包括喷墨和任选的适当选择的其它步骤如产生刺激和控制。

本发明的喷墨记录方法优选使用本发明的喷墨记录装置进行，并且喷墨优选使用本发明的喷墨单元进行。其它步骤可优选使用其它单元进行。

-喷墨和喷墨单元-

喷墨单元是通过对本发明的记录墨施加刺激以喷射记录墨而记录图像的单元。喷墨单元没有限制，并且其实例包括各种输送墨的喷嘴。

根据本发明，优选的是，喷墨头的液室部分、流体阻力部分、振动板和喷嘴中至少一部分使用包括硅酮和镍中的至少一种的材料制成。

喷墨喷嘴具有直径优选为30μm或更小，更优选为1μm到20μm。

例如可以通过上述刺激产生单元产生刺激。刺激没有限制，并且可以根据应用适当选择。刺激的实例包括热(温度)、压力、振动和光。这些刺激可以单独或组合使用。在它们之中，优选热和压力。

刺激产生单元的实例包括加热装置、加压装置、压电元件、振动产生装置、超声波振荡器和发光体。刺激产生单元的具体实例包括压电致动器如压电元件、利用由使用电-热转换元件如具有高电阻的加热元件产生的液体膜态沸腾所引起的相变的热致动器、利用由于温度变化导致的金属相变的形状记忆合金的致动器、和利用静电能的静态致动器。

喷射记录墨方面没有限制，并且如下根据刺激的种类发生变化。例如当刺激是“热”时，该方面是这样的方法，其中通过使用例如热头对记录头中的记录墨施加对应于记录信号的热能，在记录墨中通过施加的热能产生气泡，并且通过所产生的气泡的压力，将记录墨输送，并且作为液滴通过记录头的喷嘴孔喷射。当刺激是压力时，该方面是这样的方法，其中通过对安装在记录头的墨通道中的所谓的压缩室中的压电元件施加电压，使该压电元件弯曲，并且压缩室的体积减少，使得将记录墨输送，并且作为液滴通过记录头的喷嘴孔进行喷射。

喷射的记录墨的液滴大小优选为3pl到40pl。记录墨的输送注入速度优选为5米/秒到20米/秒。其驱动频率优选为1kHz或更大，并且其分辨率优选为300dpi或更大。

控制单元没有限制，只要该单元可以控制上述单元的动作，并且可以根据应用适当选择。控制单元的实例包括序列发生器和计算机。

关于使用本发明的喷墨记录装置体现本发明的喷墨记录方法的方面，参考附图，进行说明。图2所示的喷墨记录装置包括主体101、连接到主体101上的进纸盘102、连接到主体101上的排纸盘103和墨盒装填部分104，其中其上记录图像的纸存放在排纸盘103中。在墨盒装填部分104的上表面上，布置包括操作键和显示仪器的操作部分105。墨盒装填部分104具有前盖115，且可以打开和关闭以连接和拆卸墨盒1。

在主体101中，如图3和图4所示，滑架133被导杆131和跨越主体的左右侧壁放置的支柱(stay)132(在图中未显示)以这样的方式支撑，使滑架133可以在主扫描方向灵活地扫描，并且滑架133通过主扫描马达(在图中未显示)按照图4中的箭头所示方向进行移动并扫描。

包括分别输送黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)和黑色(B)记录墨滴的用于喷墨记录的四个头的记录头134以这种方式连接到滑架133上，使多个墨输送出口定向在横越主扫描方向的方向上，并且墨滴输送的方向向下。

作为构成记录头134的喷墨记录头，可以使用压电致动器如压电元件、利用由使用电-热转换元件如具有高电阻的加热元件产生的液体膜态沸腾所引起的相变的热致动器、利用由于温度变化导致的金属相变的形状记忆合金的致动器和装备有利用静电能的静态致动器的头作为用于输送记录墨的能量产生单元。

滑架133还装备有用于向记录头134供应每种颜色的墨的每种颜色的副槽(sub-tank)135。本发明的记录墨供应到副槽135中，并且通过供应管(在图中未显示)从装载在墨盒装填部分105中的本发明的墨盒1补充。

另一方面，用于将堆积在进纸盘102中的装纸部分141上的纸142供给的进纸部分包括将纸142从装纸部分141分别逐一供给的半圆形辊(进纸辊143)和由具有大摩擦系数的材料制成的分离垫(pad)144，其中使该分离垫144向进纸辊143偏置(bias)。

在记录头134之下部分中，输送从进纸部分进入的纸142的送纸部分包括通过静电吸附纸142输送纸142的输送带151、通过保持纸142在输送带151和反向辊(counter roller)152之间将从进纸部分输送的纸142输送通过导轨145的反向辊152、用于将垂直向上输送的纸142的输送方向改变90°以便将纸142输送到输送带151上的输送导轨153、压制部件154、通过压制部件154向输送带151偏置的顶部-压辊155、和作为用于使输送带151的表面充电的充电装置的充电辊156。

输送带151是环形带，并且挂在输送辊157和张力辊158之间，并且可以在输送纸142的方向上旋转。在输送带151相反表面上，相应于记录头134的打印区布置引导部件161。将通过记录头134记录的纸142排出的排纸部分包括从输送带151上剥离纸142的剥离爪(nail)171、排纸棍172和排纸辊173，其中排纸盘布置在排纸辊172下面。

双面进纸单元181以可连接并且可拆卸的方式安装在主体101的后面部分。双面进纸单元181接收通过输送带151的反向旋转输送回来的纸142，并且反转纸142的输送方向，从而在反向辊152和输送带151之间供给纸142。手工进纸部分安装在双面进纸单元181上方。

在喷墨记录装置中，纸142被逐一单独且从进纸部分垂直向上地供给，并且根据导轨145的引导在输送辊151和反向辊152之间输送。进一步，纸142的顶部通过输送导轨153引导，并且通过顶部-压辊155压到输送带151上，并且将该纸142的输送方向改变90°。

此时，纸142静电吸附到通过充电辊156充电的输送带151上，并且输送。在本文中，通过随着移动滑架133根据图像信号驱动记录头134，停止的纸142用所输送的墨滴以一行的量进行记录，并且纸142输送指定量之后，纸142从下一行进行记录。通过接收记录完成的信号或在记录区域中到达纸142的底部的信号，停止记录动作，并且将纸142排出到排纸盘103中。

当检测到表示副槽135中记录墨剩余量几乎是0的信号时，所需量的记录墨从墨盒1补充到副槽135中。

在本发明的喷墨记录装置中，当在墨盒1中的记录墨用尽时，可仅通过拆卸墨盒1的外壳3来更换墨袋2。墨盒1不仅可以稳定地供应记录墨，而且是直立的并且可以在主体101的前面更换。因此，当主体101上的空间被占时，例如当包含主体101的空间不足时，或当主体101的上表面上放置有事物时，墨盒1可容易地更换。

在本文中，对应用于其中滑架被扫描的串型(往复式)喷墨记录装置的本发明的实例进行说明。然而，本发明也可以应用到装备有线型头的线型喷墨记录装置中。

本发明的喷墨记录装置和喷墨记录方法可以用于根据喷墨记录系统的各种记录。可以尤其优选应用本发明的喷墨记录装置和喷墨记录方法的装置的实例包括喷墨记录打印机、传真机、复印装置和打印机/传真/复印机复合装置。

在下文，对本发明所应用的喷墨头进行说明。

图5是示意性表示本发明一个具体方面的喷墨头的实例的要素-放大图。图6是示意性表示在通道间方向上图5所示头的一部分的要素-扩大剖视图。

该喷墨头包括其中形成刻槽(carving)的框10(其中该刻槽由墨供应进口(在图5中未显示)和公共(common)液室1b组成)，墨通道板20(其中形成刻槽和将墨通道导向喷嘴3的导向出口2c，其中刻槽由流体阻力部分2a和加压液室2b组成)，形成喷嘴3a的喷嘴板，包括凸出部分6a、隔膜部分6b和墨进口6c的振动板60，通过粘结层70与振动板60连接的层叠压电元件50，和固定层叠压电元件50的基底40。

基底40使用钛酸钡型陶瓷制成，并且在基底上，固定两排层叠压电元件50。

在层叠压电元件50中，包括一层具有厚度为10μm到50μm的锆酸钛酸铅(PZT)的压电层和包括一层厚度为数μm的Ag·Pd的内电极层交替层叠。内电极两头与外电极连接。

层叠的压电元件50通过半切割(half-cut)的切割方法分成梳状的单独电极，并且每一元件用作驱动部分5f或支承部分5g(非驱动部分)。外电极的外部也通过半切割的切割方法分成多个单独电极，使每一电极的长度通过如切口的方法限制。外电极的内部作为公共电极不分割并且是导电的。

FPC 8通过焊接连接到驱动部分5f的单独电极上。另一方面，公共电极通过布置在层叠压电元件末端上的电极层与FPC 8的Gnd电极连接。将驱动器IC(在图5中未显示)包装到FPC 8上，并且通过驱动器IC，控制向驱动部分5f施加驱动电压。

振动板60包括薄膜隔膜部分6b、在隔膜部分6b的中心部分形成的并且结合到包括驱动部分5f和支承部分5g的层叠压电元件50上的岛状凸出部分6a(岛部分)、结合到支承部分5g的包括横梁(beam)的厚膜部分、和使用通过电铸形成方法制成的两个Ni电镀膜形成的墨进口6c。隔膜部分6b具有厚度为3μm，并且宽度为35μm(一侧)。

在振动板60的岛状凸出部分6a和层叠压电元件50的驱动部分5f之间的结合与振动板50和框10之间的结合通过使包括间隙材料的粘结层70的图案化的粘合剂结合而进行。

在由硅酮-单晶基质制造的墨通道板20中，由流体阻力部分2a和加压液室2b组成的刻槽和将墨通道导向喷嘴3的导向出口2c是通过蚀刻法图案化而形成。

在图案化中，没有蚀刻的墨通道板20的部分是两个加压液室2b之间的分隔物2d。在这种记录头中，形成具有狭窄的蚀刻宽度的部分作为流体阻力部分2a。

喷嘴板30使用金属材料如通过电铸形成方法制造的Ni电镀膜制造，并且在该喷嘴板30中，形成许多用于喷射墨滴的精细的输送出口的喷嘴3a。喷嘴3a内部的形状是角状(它也可以是柱状或圆锥状)。喷嘴3a在喷嘴3的顶部具有直径为20μm到35μm，并且喷嘴3a的间距(pitch)为150dpi。

在喷嘴板30的表面(在该表面上形成许多喷嘴3a的开口)中，布置经过防水处理的层3b(未显示)，其表面变得防水。制造防水处理层3b作为根据墨的性质选自以下方法的方法制造的防水处理层，这些方法如PTFE-Ni共析电镀、使用氟树脂的电涂漆、使用挥发性的氟树脂(例如氟化沥青)金属化涂覆、和在对表面施加硅酮型树脂或氟型树脂之后进行烘焙，使墨滴的形状与墨的喷射性质可稳定，并且可以获得高的图像质量。在它们之间，通过使用改性的全氟聚氧乙烷(perfluoropolyoxethane)(由Daikin Industies，Ltd.制造并出售；商品名：Optool DSX)进行金属化涂覆以制造具有厚度为到

的防水处理层3b，可以获得防水处理层3b的有利的防水性。

其中形成由墨供应进口和公共液室1b组成的刻槽的框10通过控制成型(rein molding)制造。

在这样构成的喷墨头中，通过根据记录信号对驱动部分5f施加驱动脉冲波形(脉冲电压为10V到50V)，导致驱动部分5f在叠层方向上的位移，并且加压液室2b的压力通过振动板30压缩加压液室2b而升高，使墨滴通过喷嘴3a输送。

其后，墨滴输送完成时，加压液室2b的墨压力下降，并且通过墨流的惯性和驱动脉冲的放电变成负压，以便开始进行墨的填充。在这种墨填充中，从墨槽供应的墨流入公共液室1b中，并且从此，墨通过墨进口6c和液体阻力室2a流入其中填充墨的加压液室2b。

在输送墨之后，液体阻力室2a具有预防剩余压力振动的衰减的效果，同时，液体阻力室2a通过墨的表面张力变成对于墨再填充的阻力。通过适当地选择液体阻力室2a，可发现剩余压力的衰减和再填充时间之间的平衡，使得可以使下一墨滴输送(驱动周期)的时间空间最小化。

接着，关于在墨输送过程中本发明所应用的驱动脉冲波形，进行说明。

图7表示本发明的喷墨头驱动方法所应用的喷墨头的实例。在图7中，201表示基底(在本文中，为陶瓷)，202表示作为电能-机械能量转换元件的压电振动器，203表示支撑墨液室的框，204表示振动板，205表示液室和墨流动通道，205a表示墨公共液室，205b表示液体阻力部分，206表示墨加压室，和207表示喷嘴。振动板204具有可以弹性变形的隔膜部分204a，在振动板204和墨加压室206之间的界面上，通过具有压电常数d 33的压电振动器202的膨胀和收缩，振动板204可以使墨加压室206收缩和膨胀。当对压电振动器202施加驱动信号，并且压电振动器202充电时，压电振动器202沿着图7中箭头所示方向A膨胀，并且当在充电的压电振动器202的电荷放电时，压电振动器202沿着上述方向A相反的方向收缩。因此，使用图7所示的喷墨头通过图9所示的各种驱动脉冲形成墨滴。

关于使用包括具有压电常数d 33的压电振动器的喷墨头通过拉-输送形成墨滴的驱动方法，在下文进行说明。图8所示，具有比GND电平低几伏的最低电压电平(VL或者偏移电压电平)的墨加压室的体积通过收缩信号411减少。预先设定：在此时不输送墨滴。当施加收缩状态维持信号412时，首先墨弯液面移到喷嘴外，并且然后墨弯液面开始移到墨加压室内。对于形成墨滴的目的，不利的是当在墨弯液面首先移到喷嘴外的同时进行墨的拉-输送时，不能形成所需大小的墨滴。因此，在墨弯液面开始移到墨加压室内时，墨加压室的体积通过膨胀信号413增加，使得墨弯液面移到墨加压室内，并且在墨加压室的压力振动的定时通过膨胀状态维持信号414控制之后，墨加压室的体积通过收缩信号415减少，并且输送墨滴。在本文中，期望向具有偏移电压电平的墨加压室，不是施加中间电压电平，而是施加收缩信号411。这是为了使施加到压电振动器上的应力(电压×时间)尽可能小。

接着，关于通过对墨加压室连续施加所谓的推-输送(push-delivery)(即，通过收缩墨加压室的体积进行墨滴输送)的多个驱动脉冲波形的大墨滴形成方法，进行说明。如图10所示，关于作为驱动脉冲波形的要素的上升常数tr、脉冲宽度Pw、下降常数tf和脉冲间距Td，通过将这些要素的总和数值(即tr+Pw+tf+Td)预先设定为墨加压室中墨的共振周期数值的整数倍，输送墨滴定时在墨加压室压力为正压的过程中，使得可以加快墨滴的速度。因此，在墨滴到达记录纸的时候，多个墨滴可以聚结成大的墨滴。事实上，希望上述总和预先设定为Tc(墨的共振周期)的2到3倍。当该总和为Tc的1倍时，由于墨加压室的压力波动大，在墨加压室的体积在墨滴输送后由于Tf膨胀时，墨加压室中的墨捕获气泡，并且有时进入非输送状态。进一步，通过反复多次施加驱动脉冲，墨加压室的压力增加，并且变得更大；然而，如图11所示，由于通过使后来的驱动脉冲的脉冲宽度Pw比前面的驱动脉冲长，可以将在后来的驱动脉冲中的压力波动抑制至小，抑制墨加压室中压力的升高，使得可避免上述情况，其中在墨加压室的体积由于tf膨胀时，加压室中的墨捕获气泡并且进入非输送状态。

图12是示意性表示喷墨打印机的组成的实例的说明图。喷墨打印机由打印控制器310和打印机械(在图12中未显示)组成。打印控制器310包括从主机(在图12中未显示)接收打印数据的接口312(在下文中，有时称为“I/F”)、存储各种数据的RAM 313、存储用于处理各种数据的程序的ROM314、包括CPU的控制部分316、振荡电路315、作为“驱动信号的发生单元”的产生用于下述打印头311的驱动信号的驱动信号产生电路317、和传送显现(develop)成点图案数据(位图数据)的记录数据和驱动信号的I/F 318。

使用RAM 313用作各种缓存器或工作存储器。ROM 314存储各种控制程序、字形数据、图像功能、和由控制部分316执行的各种程序。控制部分316读出在接收缓冲器314A中的打印数据，并且将打印数据转换成中间码。在中间码中的数据被存储在中间缓冲器中。接着，控制部分316将从RAM 313读出的中间码的数据显现成点图案数据，并且点图案数据再次被存储在RAM 313的另一部分中。

当获得相应于打印头311的1行的量的点图案数据时，具有上述1行的量的点图案数据通过I/F 318串行传输到打印头311。

打印头311在副扫描方向具有例如64个喷嘴，并且从各个喷嘴在指定的时间输送墨滴。显现成点图案数据的打印数据从I/F 318串行传输到与来自振荡电路315的时钟信号(CK)同步的移位寄存器319。串行传输的打印数据被锁存电路320临时锁存。锁存的打印数据的电压通过电平移动器321(其为电压放大器)升高到可以控制器开关电路322的电压，例如升高到指定电压，例如数十伏特。具有升高到指定电压的电压的打印数据提供给作为“开关单元”的开关电路322。在开关电路322的输入端中，施加来自于驱动信号产生电路317的驱动信号，并且在开关电路322的输出端，连接作为“压力产生元件”的压电振动器323。打印数据控制开关电路322的运转。例如，在施加到开关电路322的打印数据为“1”期间，该驱动信号施加到压电振动器323，并且根据该驱动信号，压电振动器323膨胀和收缩。另一方面，在施加到开关电路322的打印数据为“0”期间，驱动信号向压电振动器323的供应中断。

接着，关于驱动脉冲和墨滴的量Mj，参考附图13A到18，进行说明。

如图13A所示，通过这些选择的驱动脉冲和包括驱动脉冲的一部分脉冲波形要素形成的驱动脉冲，可形成最大墨滴、中墨滴或小墨滴。下面进行更详细的说明。第一脉冲包括收缩墨加压室，并且预先设定为具有防止输送墨滴的倾向。如图13E所示，通过选择这种驱动脉冲，并且通过在不打印的期间在例如喷墨头的主扫描方向的反向时间时将墨加压室振动数次，可防止在喷嘴周围具有高粘度的墨，并且可以改善打印质量。

在本文中，通过直到时间S1时使施加到开关电路322的打印数据为“1”，并且从时间S2到时间S5使打印数据为“0”，中断向压电振动器323提供驱动信号，并且在压电振动器323中维持由第一脉冲施加的电荷。通过在时间S6和时间S7时再次通过使施加到开关电路322的打印数据为“1”启动向压电振动器323驱动信号的供应，可以获得图13D所示的驱动脉冲。如上所述，在这时候，可以形成小墨滴。

进一步，通过在时间S1到S5时使施加到开关电路322的打印数据为“0”，通过从时间S3到S6时使打印数据为“1”，并且通过在时间S7时使打印数据再次为“0”，可以获得图13B所示的驱动脉冲。在这时候，可以形成最大墨滴。在这种情况下，为了进行推-输送，预先设定：在第二脉冲开始出现时输送墨滴。基于这个要求，为了分别通过拉-输送和推-输送(即多个脉冲)获得小墨滴和最大墨滴，如上所述，要求在第一脉冲到达所需电压时而没有输送。

如图13C所示，通过将第二脉冲至第五脉冲的脉冲波形要素对接在一起，可以形成中墨滴。在这种情况下，重要的是，不使用第五脉冲(最后脉冲)的脉冲波形要素。换句话说，即使预先设置：为了形成中墨滴，驱动条件包含第五脉冲，当希望使用第二脉冲到第五脉冲的驱动脉冲输送大墨滴时，最后输送墨滴的速度变小，并且最后输送的墨滴有时不能加入到墨滴的聚结中。因此，当这样预先设置驱动条件使得使用第二脉冲、第三脉冲和第四脉冲(无第五脉冲)的脉冲波形要素形成中墨滴时，有利的是：可以预先设置第五脉冲的脉冲波形要素的条件而不管形成中墨滴的驱动条件。各种驱动条件的驱动脉冲的选择在图14中总结。在图14中，Mj 1表示最大滴，Mj 2表示中滴，而Mj 3表示小滴。

如图13A所示，通过使第一脉冲到第五脉冲的电压高度相同，这些脉冲波形要素可以平滑地对接在一起，以致于可以避免对驱动IC的应力例如冲击电流。

接着，如图15A到15E所示，驱动脉冲组由七个驱动脉冲组成。第七(最后)驱动脉冲的电压高度小于其它驱动脉冲的高度，以便将第七驱动脉冲预先设置成不输送滴。第七驱动脉冲的目的是：通过振动墨加压室数次，可以防止喷嘴周围的墨的粘度增强，并且可以改善打印质量；然而，当上述第一驱动脉冲轻微振动时，驱动脉冲的电压高度应该增强，并且因此墨加压室的体积应该大幅收缩，使得产生缺点，其中打印质量下降，例如由于外部干扰导致墨滴泄漏。因此，当使用用于墨加压室的体积缩小的驱动脉冲时，不产生上述缺点。进一步，通过在各个打印期间施加这些驱动脉冲，防止防喷嘴周围墨的粘度增强的效果进一步改善。在这种情况下，各种驱动条件的驱动脉冲的选择在图16中总结。

接着，如图14所示，即使希望施加如图17A所示的驱动脉冲，由于如图17B所示，施加到压电振动器323的电压是通过维持电荷产生的，事实上，该电荷被逐渐放电，使得导致轻微的电压降ΔVp。电压降的量有助于使压电振动器323的体积膨胀。因此，产生缺点，其中输送的墨滴的尺寸变化。因此，如图17C所示，通过施加比指定的最初施加电压高上述电压降ΔVp的量的最初施加的电压，以在输送墨滴时施加指定电压，可以获得所需的墨滴。

进一步，由于环境温度的变化导致的墨性质的变化可以通过驱动脉冲的电压高度Vp补偿(见图18)。

换句话说，当环境温度低时通过放大Vp，和当环境温度高时减小Vp，不管环境温度均可以获得墨滴的恒定速度和尺寸。关于包括在d33方向上位移的PZT压电层的压电振动器323，上面给出了说明；然而，压电振动器323可以是包括通过偏转振动型的PZT的压电振动器323。然而，通过使用在d33方向位移的PZT，压电元件的可靠性比使用通过偏转振动型的PZT更高，并且包括该元件的装置的故障率可以抑制得更低。

接着，在下文中，关于本发明的喷墨记录装置中的维持单元71，进行说明。

如图19所示，首先，当马达231正常旋转时，马达齿轮232、泵齿轮234、中间齿轮236和237旋转，并且管泵220运转，使得吸收在通过管219与泵连接的最右(在记录区域侧中)的盖(cap)的内部。其它齿轮没有运转，因为单向支柱(crutch)没有连接。

当马达231反向旋转时，连接单向支柱237，并且从马达231到凸轮轴旋转。管泵220反向旋转，然而不作为泵运转。

滑架锁凸轮227、盖凸轮222A和222B、擦拭器(wiper)凸轮224、擦拭器清洁器凸轮228和用于原始位置传感器的凸轮241连接到凸轮轴221上，使它们作为完整的部分进行旋转。

滑架锁215通过压缩弹簧(在图19中未显示)向上偏置(在“锁”的方向上)。滑架锁215通过与滑架锁凸轮227的凸轮表面接触的滑架锁臂217向上和向下移动。

盖72A和72B和盖支撑部件212A通过盖凸轮222A和222B向上和向下移动。

擦拭器73通过擦拭器凸轮228向上和向下移动。

擦拭器清洁器218通过弹簧在远离擦拭器73的方向上偏置，并且通过擦拭器清洁器凸轮218向擦拭器运转。当擦拭器73在擦拭器清洁器218和白-输送(blanc-delivery)的接收器之间下落时，附着于擦拭器73上的墨被刷洗进入白-输送的接收器中。

将传感器(光电断路器/在图19中未显示)固定到维持单元主体，并且预先设定其构成，使得当盖通过原始位置凸轮移动到最低位置时，HP杆(在图19中未显示)运转，并且打开传感器，使得传感器检测马达的原始位置(除泵之外)(在其它情况下，HP杆不运转，并且传感器总是关闭的)。

在施加电源时，不管帽72A和72B和帽支撑部件212A和212B的位置，盖向上和向下移动(直到开始移动，才进行位置探测)。在盖已检测盖的原始位置(在上升过程中)之后，盖以指定的量移动，并且到达最低位置。其后，滑架左右移动，并且在滑架检测位置之后，滑架返回盖的位置，使得滑架被封盖。

当马达反向旋转时，作为运转的次序，重复一系列运转，包括盖的上升(滑架锁几乎同时进行)、盖的下落(滑架锁几乎同时执行)、原始位置传感器的打开、擦拭器的上升、擦拭器清洁器运转的启动(将擦拭器压到白-输送接收器)、擦拭器的下落(由擦拭器清洁器刷洗擦拭器)、和擦拭器清洁器返回到其原始位置。

本发明的喷墨记录装置和喷墨记录方法可以应用于根据喷墨记录系统的各种记录，例如尤其优选用于喷墨记录打印机、传真机、复印机和打印机/传真/复印组合装置。

(墨记录物)

由本发明的喷墨记录装置和喷墨记录方法记录的记录物是本发明的墨记录物。本发明的墨记录物包括使用本发明的记录墨在记录介质上形成的图像。

记录介质没有限制，并且可以根据应用适当选择。记录介质的实例包括普通纸、光面纸、指定纸、布、薄膜和OHP片。这些记录介质可以单独或组合使用。

该记录物具有高图像质量，并且没有墨的扩展，老化稳定性优异，并且可以优选用于各种应用中，例如其中打印字母或记录图像的各种材料中。

在下文中，对本发明的实施例进行说明，应该认为这些实施例不是用于限制本发明的范围。

(制备实施例1)

-包括铜酞菁颜料的聚合物微粒分散体的制备-

装备有机械搅拌器、温度计、回流管和滴液漏斗的1L烧瓶用氮气充分吹扫，并且向该烧瓶中加入11.2克苯乙烯、2.8克丙烯酸、12.0克甲基丙烯酸月桂酯、4.0克聚甲基丙烯酸乙二醇酯、4.0克苯乙烯大分子单体(由ToaGosei Co.，Ltd.制造并出售；商品名：AS-6)和0.4克巯基乙醇，接着在温度为65℃下加热烧瓶。接着，在25小时内，将100.8克苯乙烯、25.2克丙烯酸、108.0克甲基丙烯酸月桂酯、36.0克聚甲基丙烯酸乙二醇酯、60.0克甲基丙烯酸羟乙酯、36.0克苯乙烯大分子单体(由Toa Gosei Co.，Ltd.制造并且出售；商品名：AS-6)、3.6克巯基乙醇、2.4克偶氮双二甲基戊腈(azobisdimethylvalelonitrile)和18克甲基乙基酮的第一混合溶液滴加到烧瓶中。

在滴加第一混合溶液之后，在0.5小时内，将0.8克偶氮双二甲基戊腈和18克巯基乙醇的第二混合溶液滴加到烧瓶内。在65℃下将烧瓶放置1小时使烧瓶的内容物老化，并且向烧瓶内加入0.8克的偶氮双二甲基戊腈，接着使烧瓶的内容物老化1小时。在反应完成之后，向烧瓶添加364克甲基乙基酮，从而获得800克具有浓度为50质量％的聚合物溶液。接着，将所获得的一部分聚合物溶液进行干燥，并且进行凝胶渗透色谱法测量(标准物：聚苯乙烯，溶剂：四氢呋喃)，从而作为测量结果发现所获得的聚合物的重均分子量为15,000。

接着，将28克以上获得的聚合物溶液、26克铜酞菁颜料、13.6克1mol/L的氢氧化钾水溶液、20克甲基乙基酮和30克离子交换水充分混合。其后，使用三辊磨(由Noritake Co.，Ltd.制造并出售；商品名：NR-84A)将如此获得的混合物捏合二十次。将所获得的糊料引入到200克离子交换水中，接着将所得混合物充分搅拌，且使用蒸发器，从混合物中蒸馏出甲基乙基酮和水，从而获得160克具有固体含量为20质量％的蓝色聚合物微粒分散体。

使用粒度分布测量仪(由Nikkiso Co.，Ltd.制造并出售；商品名：Microtrack UPA)对所获得的聚合物微粒测量平均粒径，并且发现平均粒径(D50％)为93nm。

(制备实施例2)

-包括二甲基喹吖啶酮颜料的聚合物微粒分散体的准备-

除了将铜酞菁颜料换成颜料“颜料红122”以外，用基本上与制备实施例1中相同的方式制备红紫色聚合物微粒分散体。

使用粒度分布测量仪(由Nikkiso Co.，Ltd.制造并出售；商品名：Microtrack UPA)对所获得的聚合物微粒测量平均粒径，并且发现平均粒径(D50％)为127nm。

(制备实施例3)

-包括单偶氮黄颜料的聚合物微粒分散体的准备-

除了将铜酞菁颜料换成颜料“颜料黄74”以外，用基本上与制备实施例1中相同的方式制备黄色聚合物微粒分散体。

使用粒度分布测量仪(由Nikkiso Co.，Ltd.制造并出售；商品名：Microtrack UPA)对所获得的聚合物微粒测量平均粒径，并且发现平均粒径(D50％)为76nm。

(制备实施例4)

-炭黑分散体的准备-

将300克具有pH为2.5的市售炭黑(由Cabot Corporation制造并出售；商品名：Monarch 1300)和1,000毫升水充分混合。将450克次氯酸钠(具有有效氯为12％)滴加到所得混合物中，接着在100℃到105℃下搅拌该混合物8小时。进一步，将100克次氯酸钠(具有有效氯为12％)添加到该混合物中，并且使用水平分散装置分散该混合物3小时，从而获得浆料。将所获得的浆料用水稀释10倍，并且用氢氧化锂调节浆料的pH。使用超滤膜将浆料脱盐并浓缩，直到浆料具有电导率为0.2mS/cm，并且获得具有颜料浓度为15％的炭黑分散体。将所获得的炭黑分散体进行离心，以除去粗颗粒，并且进一步，使用具有孔径大小为1μm的尼龙过滤器进行过滤，从而获得炭黑分散体。

使用粒度分布测量仪(由Nikkiso Co.，Ltd.制造并出售；商品名：Microtrack UPA)对所获得的聚合物微粒测量平均粒径，并且发现平均粒径(D50％)为95nm。

(制备实施例5)

-包括炭黑的聚合物微粒分散体的制备-

除了将铜酞菁颜料换成炭黑(由Degussa GmbH.制造并且出售：商品名：FW 100)以外，用基本上与制备实施例1中相同的方式制备黑色聚合物微粒分散体。

使用粒度分布测量仪(由Nikkiso Co.，Ltd.制造并出售；商品名：Microtrack UPA)对所获得的聚合物微粒测量平均粒径，并且发现平均粒径(D50％)为104nm。

(制备实施例6)

-用重氮化合物处理的炭黑分散体的制备-

将100克具有表面积为230m²/g并且DBP吸油值为70毫升/100克的炭黑和34克对氨基-N-苯甲酸混合，并且分散到750克水中，并且向所得分散体中滴加16克硝酸，接着在70℃下搅拌该分散体。在5分钟之后，向分散体中添加其中在50克水中溶解有11克亚硝酸钠的溶液，接着将该分散体进一步搅拌1小时。将所获得的浆料稀释10倍，并且进行离心以除去粗颗粒。其后，用二乙醇胺将浆料的pH调节到8到9，并且通过使用超滤过滤器对浆料进行过滤，使浆料脱盐并浓缩，从而获得具有颜料浓度为15质量％的炭黑分散体。进一步使用具有孔径大小为0.5μm的聚丙烯过滤器将所获得的炭黑分散体进行过滤，从而获得制备实施例6的炭黑分散体。

使用粒度分布测量仪(由Nikkiso Co.，Ltd.制造并出售；商品名：Microtrack UPA)对所获得的聚合物微粒测量平均粒径，并且发现平均粒径(D50％)为99nm。

(制备实施例7)

-用磺化剂处理的炭黑分散体的制备-

将150克市售炭黑颜料(由Degussa GmbH.制造并出售；商品名：Printex#85)充分混合到400毫升环丁砜(sulforan)中，接着使用珠磨机将所得分散体稍微分散，并且向该分散体中添加15克氨基硫酸，接着在140℃到150℃下将该分散体搅拌10小时，从而获得浆料。将所获得的浆料引入到1,000毫升离子交换水中，并使用离心分离机在12,000rpm下对所得混合物进行表面处理，从而获得炭黑湿滤饼。将所获得的炭黑湿滤饼再次分散在2,000毫升的离子交换水中，并且用氢氧化锂调节所得分散体的pH，接着使用超滤过滤器使该分散体脱盐并浓缩，从而获得具有颜料浓度为10质量％的炭黑分散体。使用具有孔径大小为1μm的尼龙过滤器将所获得的炭黑分散体进行过滤，从而获得炭黑。测量所获得的炭黑的平均粒径为80nm。

接着，使用上述制备实施例1到7获得的聚合物微粒分散体和炭黑分散体，制备墨组合物。在下述实施例和对比例中获得的墨组合物的润湿剂的粘度和用量在表1中表示。

上述粘度的测量是使用粘度测量仪器(由Toki Sangyo Co.，Ltd.制造并出售；商品名：R 500旋转粘度计)在25℃下进行的。

(实施例1)

-墨组合物的制备-

20.0质量％的在上述制备实施例1中制备的包括铜酞菁颜料的聚合物微粒分散体、23.0质量％3-甲基-1，3-丁二醇、8.0质量％甘油、2.0质量％2-乙基-1，3-己二醇、2.5质量％FS-300(由Du Pont Corporation制造并出售)、0.2质量％Proxel LV(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和适量的离子交换水，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8μm的膜滤器将所制备的墨组合物过滤，从而制备实施例1的墨组合物。

(实施例2)

-墨组合物的制备-

将20.0质量％的在上述制备实施例2中制备的包括二甲基喹吖啶酮颜料的聚合物微粒分散体、22.5质量％3-甲基-1，3-丁二醇、9.0质量％甘油、2.0质量％2-乙基-1，3-己二醇、2.5质量％FS-300(由Du Pont Corporation制造并出售)、0.2质量％Proxel LV(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和适量的离子交换水混合，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8μm的膜滤器将所制备的墨组合物过滤，从而制备实施例2的墨组合物。

(实施例3)

-墨组合物的制备-

将20.0％质量％的在上述制备实施例3中制备的包括单偶氮黄颜料的聚合物微粒分散体、24.5质量％3-甲基-1，3-丁二醇、8.0质量％甘油、2.0质量％2-乙基-1，3-己二醇、2.5质量％FS-300(由Du Pont Corporation制造并出售)、0.2质量％Proxel LV(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和适量的离子交换水混合，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8μm的膜滤器将所制备的墨组合物过滤，从而制备实施例3的墨组合物。

(实施例4)

-黑颜料的墨组合物的制备-

将20.0质量％的在上述制备实施例7中制备的炭黑分散体、22.5质量％3-甲基-1，3-丁二醇、7.5质量％甘油、2.0质量％2-吡咯烷酮、2.0质量％2-乙基-1，3己二醇、2.0质量％R-(OCH₂CH₂)_nOH(其中R表示C₁₂烷基，并且n为9)、0.2质量％Proxel LV(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和适量的离子交换水混合，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8μm的膜滤器将所制备的墨组合物过滤，从而制备实施例4的墨组合物。

(实施例5)

-墨组合物的制备-

将20.0质量％的在上述制备实施例1中制备的包括铜酞菁颜料的聚合物微粒分散体、7.0质量％3-甲基-1，3-丁二醇、5.5质量％1，3-丁二醇、8.0质量％甘油、2.0质量％2-乙基-1，3-己二醇、1.5质量％FS-300(由Du PontCorporation制造并出售)、0.2质量％Proxel(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基2-乙基1，3-丙二醇和适量的离子交换水混合，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8μm的膜滤器将所制备的墨组合物过滤，从而制备实施例5的墨组合物。

(实施例6)

-墨组合物的制备-

将20.0质量％的在上述制备实施例2中制备的包括二甲基喹吖啶酮颜料的聚合物微粒分散体、11.5质量％3-甲基-1，3-丁二醇、7.5质量％甘油、2.0质量％2-乙基-1，3-己二醇、1.5质量％FS-300(由Du Pont Corporation制造并出售)、0.2质量％Proxel(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和适量的离子交换水混合，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8μm的膜滤器将所制备的墨组合物过滤，从而制备实施例6的墨组合物。

(实施例7)

-墨组合物的制备-

将20.0质量％的在上述制备实施例3中制备的包括单偶氮黄颜料的聚合物微粒分散体、6.0质量％3-甲基-1，3-丁二醇、8.5质量％1，3-己二醇、8.0质量％甘油、2.0质量％2-乙基-1，3-己二醇、1.5质量％FS-300(由Du PontCorporation制造并出售)、0.2质量％Proxel LV(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和适量的离子交换水混合，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8μm的膜滤器将所制备的墨组合物过滤，从而制备实施例7的墨组合物。

(实施例8)

-墨组合物的制备-

将5.0质量％的在上述制备实施例5中制备的包括炭黑的聚合物微粒分散体、11.5质量％2-甲基-2，4-戊二醇、13.0质量％3-甲基-1，3-丁二醇、7.5质量％甘油、2.0质量％2-吡咯烷酮、2.0质量％两性表面活性剂(由NOFCorporation制造并出售；商品名：Unisafe A-LY)、2.0质量％2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、0.2质量％Proxel LV(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和适量的离子交换水混合，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8μm的膜滤器将所制备的墨组合物过滤，从而制备实施例8的墨组合物。

(实施例9)

-墨组合物的制备-

将20.0质量％的在上述制备实施例1中制备的包括铜酞菁颜料的聚合物微粒分散体、10.5质量％3-甲基-1，5-戊二醇、13.0质量％3-甲基-1，3-丁二醇、8.0质量％甘油、2.0质量％2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1.5质量％FS-300(由Du Pont Corporation制造并出售)、0.2质量％Proxel LV(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和适量的离子交换水混合，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8的膜滤器将所制备的墨组合物过滤，从而制备实施例9的墨组合物。

(实施例10)

-墨组合物的制备-

将20.0质量％的在上述制备实施例2中制备的包括二甲基喹吖啶酮颜料的聚合物微粒分散体、5.0质量％3-甲基-1，5-戊二醇、5.0质量％3-甲基-1，3-丁二醇、7.5质量％甘油、2.0质量％2-乙基。-1，3-己二醇、2.0质量％2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1.0质量％F-470(由Dainippon Ink&Chemicals Inc.制造并出售)、0.2质量％Proxel(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和适量的离子交换水混合，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8μm的膜滤器将所制备的墨组合物过滤，从而制备实施例10的墨组合物。

(实施例11)

-墨组合物的制备-

将20.0质量％的在上述制备实施例3中制备的包括单偶氮黄颜料的聚合物微粒分散体、12.5质量％3-甲基-1，5-戊二醇、15.0质量％3-甲基-1，3-丁二醇、7.0质量％甘油、2.0质量％2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1.5质量％FS-300(由Du Pont Corporation制造并出售；具有40质量％的活性成分)、1.5质量％Proxel LV(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和适量的离子交换水混合，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8μm的膜滤器将所制备的墨组合物过滤，从而制备实施例11的墨组合物。

(实施例12)

-炭黑颜料墨组合物的制备-

将20.0质量％的在上述制备实施例6中制备的炭黑分散体、12.5质量％3-甲基-1，3-丁二醇、7.5质量％甘油、2.0质量％2-吡咯烷酮、2.0质量％2-乙基-1，3-己二醇、2.0质量％R-(OCH₂CH₂)_nOH(其中R表示C₁₂烷基，并且n为9)、0.2质量％Proxel LV(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和适量的离子交换水混合，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8μm的膜滤器将制备的墨组合物过滤，从而制备实施例12的墨墨组合物。

(实施例13)

-炭黑颜料墨组合物的制备-

将20.0质量％的在上述制备实施例5中制备的炭黑分散体、22.5质量％3-甲基-1，3-丁二醇、7.5质量％甘油、2.0质量％2-吡咯烷酮、2.0质量％2-乙基-1，3-己二醇、2.0质量％R-(OCH₂CH₂)_nOH(其中R表示C₁₂烷基，并且n为9)、0.2质量％Proxel LV(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和适量的离子交换水混合，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8μm的膜滤器将制备的墨组合物过滤，从而制备实施例13的墨墨组合物。

(实施例14)

-炭黑颜料墨组合物的制备-

将20.0质量％的在上述制备实施例4中制备的炭黑分散体、17.5质量％3-甲基-1，3-丁二醇、5.5质量％甘油、2.0质量％2-吡咯烷酮、2.0质量％2-乙基-1，3-己二醇、1.5质量％FS-300(由Du Pont Corporation制造并出售；具有40质量％的活性成分)、0.2质量％Proxel LV(由Avecia Limited制造并出售)、0.5质量％2-氨基-2-乙基-1，3-丙二醇和适量的离子交换水混合，从而制备100质量％的墨组合物，并且使用平均孔径为0.8μm的膜滤器将所制备的墨组合物过滤，从而制备实施例14的墨组合物。

(实施例15)

-墨组合物的制备-

除了将3-甲基-1，3-丁二醇的量改为30质量％并且将甘油的量改为12质量％以外，用基本上与实施例1相同的方式制备实施例15的墨组合物。

(实施例16)

-墨组合物的制备-

除了将2.5质量％的FS-300(由Du Pont Corporation制造并出售；具有40％的活性成分)改为0.5质量％的EP-905(由Nippon Shokubai Co.，Ltd.制造并出售)以外，用基本上与实施例2相同的方式制备实施例16的墨组合物。

(实施例17)

-墨组合物的制备-

除了将2.5质量％的FS-300(由Du Pont Corporation制造并出售；具有40质量％的活性成分)改为0.5质量％的BL-SF(由NOF Corporation制造并出售)以外，用基本上与实施例3相同的方式制备实施例17的墨组合物。

(实施例18)

-墨组合物的制备-

除了将2.0质量％的R-(OCH₂CH₂)_nOH(其中R表示C₁₂烷基，并且n为9)改为1.0质量％的Surfynol(由美国的Air Products and Chemicals，Inc.制造并出售)以外，用基本上与实施例4相同的方式制备实施例18的墨组合物。

(对比例1)

-墨组合物的制备-

除了使用1，3-丁二醇代替3-甲基-1，3-丁二醇以外，用基本上与实施例1相同的方式制备对比例1的墨组合物。

(对比例2)

-墨组合物的制备-

除了使用1，5-戊二醇代替3-甲基-1，3-丁二醇并且使用0.5质量％的FT-110(由Neos Co.，Ltd.制造并出售)代替2.5质量％的FS-300(由Du PontCorporation制造并出售；具有40质量％的活性成分)以外，用基本上与实施例2相同的方式制备对比例2的墨组合物。

(对比例3)

-墨组合物的制备-

除了使用1，3-丁二醇代替3-甲基-1，3-丁二醇以外，用基本上与实施例3相同的方式制备对比例3的墨组合物。

(对比例4)

-墨组合物的制备-

除了使用1，5-戊二醇代替3-甲基-1，3-丁二醇以外，用基本上与实施例4相同的方式制备对比例4的墨组合物。

(对比例5)

-墨组合物的制备-

除了使用1，5-戊二醇代替3-甲基-1，3-丁二醇以外，用基本上与实施例5相同的方式制备对比例5的墨组合物。

(对比例6)

-墨组合物的制备-

除了使用1，5-戊二醇代替3-甲基-1，3-丁二醇以外，用基本上与实施例6相同的方式制备对比例6的墨组合物。

(对比例7)

-墨组合物的制备-

除了将3-甲基-1，3-丁二醇的量改为10质量％并且将甘油的量改为5质量％以外，用基本上与对比例3相同的方式制备对比例7的墨组合物。

(对比例8)

-墨组合物的制备-

除了将1，5-戊二醇的量改为10质量％并且甘油的量改为8质量％以外，用基本上与对比例4相同的方式制备对比例8的墨组合物。

(对比例9)

-墨组合物的制备-

除了将1，5-戊二醇的量改为31质量％并且甘油的量改为22质量％以外，用基本上与对比例5相同的方式制备对比例9的墨组合物。

表1

	粘度(mPa·s)	润湿剂的量(质量％)
			实施例1	8.05	31.0
实施例2	8.09	31.5
			实施例3	8.11	32.5
实施例4	8.24	30.0
			实施例5	5.98	20.5
实施例6	7.99	31.0
			实施例7	6.04	22.0
实施例8	7.97	32.0
			实施例9	8.06	31.5
实施例10	5.57	20.0
			实施例11	8.22	34.5
实施例12	5.88	20.0
			实施例13	8.14	30.0
实施例14	6.22	23.0
			实施例15	16.5	42.0
实施例16	7.84	31.5
			实施例17	7.73	32.5
实施例18	7.63	30.0
			对比例1	7.88	31.0

对比例2	7.89	31.5
			对比例3	7.96	32.5
对比例4	8.06	30.0
			对比例5	5.62	20.5
对比例6	7.75	31.0
			对比例7	3.8	15.0
对比例8	4.4	18.0
			对比例9	22.4	53.0

(实施例19到29和对比例10到13)

-墨组的制备-

使用在实施例1到18和对比例1到9制备的记录墨并且根据表2所述的组合，制备实施例19到29和对比例10到13的墨组。

表2

(*)表2是指，例如实施例19的墨组是由实施例1制备的青色墨、实施例3制备的黄色墨、实施例2制备的品红色墨和实施例4制备的黑色墨组成制备的。

接着，关于(实施例1到18和对比例1到9制备的)墨和(实施例19到29和对比例10到13制备的)墨组，如下评估颜色显影性能和输送稳定性。评估结果显示在表3和表4中。

<评估1.彩色图像估价-颜色显影性能(色饱和度)评估>

使用上述墨和墨组以及图2到4所示的打印机，在黄色、品红色和青色的每种颜色为100％负荷的条件下，将打印测试图案打印在打印测试纸上(由NBS RICOH Co.，Ltd.制造并出售；商品名：My Paper)。打印条件是记录密度为360dpi，并且是一次完成打印(one pass printing)。

在打印测试图案干燥后，每一颜色(例如黄色、品红色和青色)和其每一混合色(例如蓝色、绿色和红色)的实心图像部分分别用反射式分光光密度计(由美国的X-Rite Corporation制造并出售)测量并且关于上述6种颜色中的每一种颜色，要求在由CIE(Commision International de l’Eclairage)指定的(L^*a^*b^*)色空间的坐标，以根据以下等式计算各个颜色的颜色饱和度C^*：

C^*＝{(a^*)²+(b^*)²}^1/2                      <等式1>。

色饱和度的计算结果在表3中表示。

表3

	黄色	品红色	青色	红色	绿色	蓝色
							实施例19	82.09	61.88	51.67	55.92	44.98	38.96
实施例20	81.24	61.68	51.04	55.74	44.75	38.75
							实施例21	81.35	60.55	51.44	55.51	44.86	38.75
实施例22	81.37	60.68	51.62	55.49	44.91	38.83
							实施例23	82.01	61.72	51.11	55.87	44.88	38.81
实施例24	82.06	61.69	51.58	55.91	44.87	38.89
							实施例25	81.19	60.71	51.16	55.72	44.73	38.71
实施例26	81.99	61.73	51.59	55.91	44.92	38.86
							实施例27	82.07	60.63	51.37	55.48	44.81	38.75

实施例28	82.06	61.89	51.18	55.87	44.79	38.8
							实施例29	82.05	61.82	51.42	55.87	44.77	38.92
对比例10	78.73	60.01	49.75	54.11	42.22	35.87
							对比例11	78.98	59.42	49.44	54.21	42.19	35.44
对比例12	78.61	59.67	49.69	54.19	42.23	35.59
							对比例13	78.60	60.07	49.51	54.14	42.14	35.91

<评估2在间歇打印过程中的输送稳定性评估>

使用上述墨和墨组以及图2到4所示的打印机，在黄色、品红色和青色的每种颜色为100％负荷的条件下，将其中每一种颜色的打印面积相对图像打印区域的全部面积的比例为5％的打印测试图案打印在打印测试纸(由NBS RICOH Co.，Ltd.制造并出售；商品名：My Paper)上。打印条件是记录密度为360dpi，并且是一次完成打印。

打印是以这种间歇打印模式进行的，使得重复由将上述打印测试图案连续打印在20张纸上并且停止打印(即，停止墨的输送)组成的组合(set)。在上述组合重复50次之后(也就是，在总共1,000张的纸上进行打印)，再次将上述打印测试图案打印在一张纸上，并且关于打印图案的实心图像部分，用肉眼观察是否存在打印行误差、打印空白和喷射混乱(injectionturbulence)，从而通过上述观察根据以下标准评估每一种墨的输送稳定性。

[评估标准]

A：在打印图案的实心图像部分中没有观察到打印行误差、打印空白、和喷射混乱。

B：稍微观察到打印行误差、打印空白、或没有喷射混乱。

C：在首次浏览中观察到打印行误差、打印空白、或没有喷射混乱。

D：在打印图案的实心图像部分的所有区域中观察到打印行误差、打印空白、或者没有喷射混乱。

表4

工业实用性

当本发明的记录墨用于打印普通纸时，本发明的记录墨在颜色显影性能方面优异，具有高的输送稳定性，能显著改善色饱和度，并且可以形成高质量图象；进一步，本发明的记录墨优选用于墨盒、墨记录物、喷墨记录装置和喷墨记录方法。

Claims (20)

1.一种记录墨，含有：

水，

润湿剂，

表面活性剂，和着色剂

其中润湿剂含有3-甲基-1，3-丁二醇，

其中该着色剂是含有着色剂的聚合物微粒的水分散体。

2.根据权利要求1的记录墨，

其中该润湿剂是下列(1)和(2)中的任何一种：

(1)3-甲基-1，3-丁二醇和甘油的组合，和

(2)选自下列组合的组合：

(i)3-甲基-1，3-丁二醇、甘油，和

(ii)1，3-丁二醇、三甘醇、1，5-戊二醇、丙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、二甘醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷的至少一种。

3.根据权利要求1的记录墨，

其中在该记录墨中该润湿剂的量为20质量％到50质量％。

4.根据权利要求1的记录墨，

其中该聚合物微粒的聚合物是乙烯基聚合物和聚酯聚合物中的任何一种。

5.根据权利要求1的记录墨，

其中该表面活性剂是选自阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂和含氟表面活性剂中的一种。

6.根据权利要求5的记录墨，

其中该含氟表面活性剂是由下式(I)表示的化合物中的至少一种：

CF₃CF₂(CF₂CF₂)_m-CH₂CH₂O(CH₂CH₂O)_nH    式(I)

其中“m”为0到10的整数，并且“n”是1到40的整数。

7根据权利要求5的记录墨，

其中该阴离子表面活性剂、该非离子表面活性剂和该两性表面活性剂是选自由下式(II)至(X)表示的化合物中的至少一种化合物：

R¹-O-(CH₂CH₂)_hCH₂COOM    式(II)

其中R¹表示烷基；M表示碱金属离子、季铵离子、季鏻离子和烷醇胺中的任何一种；并且h为3到12的整数，

其中R²表示烷基，且M表示碱金属离子、季铵离子、季鏻离子和烷醇胺中的任何一种，

其中R³表示烃基，并且k是5到20的整数，

R⁴-(OCH₂CH₂)_jOH    式(V)

其中R⁴表示烃基，并且j是5到20的整数，

或

其中R⁵表示烃基，并且L、m、n和p独立地是1到20的整数，

或

其中R⁶表示烃基，并且L、m、n和p独立地是1到20的整数，

其中q和r独立地是0到40的整数，

其中R⁷和R⁸表示烷基或羟烷基，并且R⁹表示烷基或链烯基，

其中R¹⁰和R¹¹表示烷基或羟烷基，并且R¹²表示烷基。

8.根据权利要求1的记录墨，

其中该记录墨包括二醇醚化合物和C₈到C₁₁的多元醇化合物。

9.根据权利要求8的记录墨，

其中该C₈到C₁₁的多元醇化合物是2-乙基-1，3-己二醇和2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇中的任何一种。

10.根据权利要求1的记录墨，

其中该记录墨的粘度在25℃下为5mPa·秒到20mPa·秒。

11.根据权利要求1的记录墨，

其中该记录墨是青色墨、品红色墨、黄色墨和黑色墨中的至少一种。

12.根据权利要求11的记录墨，

其中该黑色墨含有炭黑作为着色剂，并且该炭黑在其表面中具有亲水基，并且可以在没有分散剂的情况下分散在水中。

13.一种墨盒，包括：

容器和包含在该容器中的记录墨，

其中该记录墨是根据权利要求1的记录墨。

14.一种喷墨记录装置，包括：

喷墨单元，通过该喷墨单元将刺激施加到记录墨上并且使该记录墨喷射以形成图像，

其中该记录墨是根据权利要求1的记录墨。

15.根据权利要求14的喷墨记录装置，

其中该刺激是选自热、压力、振动和光中的一种。

16.根据权利要求14的喷墨记录装置，

其中该喷墨单元的液室部分、流体阻力部分、振动板和喷嘴中至少一部分是使用包括硅酮和镍中至少一种的材料制造的。

17.根据权利要求16的喷墨记录装置，

其中该喷墨单元的喷嘴具有直径为30μm或更小。

18.一种喷墨记录方法，包括：

喷射记录墨，通过将刺激施加到该记录墨上并且使该记录墨喷射以形成图像，

其中该记录墨是根据权利要求1的记录墨。

19.根据权利要求18的喷墨记录方法，

其中该刺激是选自热、压力、振动和光中的一种。

20.一种墨记录物，包括：

使用记录墨在记录介质上形成的图像，

其中该记录墨是根据权利要求1的记录墨。

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